計及儲能系統(tǒng)運行策略的風-柴-儲混合系統(tǒng)可靠性評估.pdf

1、隨著能源問題和環(huán)境問題的日益加劇，風能等可再生的清潔能源越來越受到重視，但風能具有隨機性和間歇性等特點，大規(guī)模風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的可靠運行帶來了一系列負面影響，成為制約風電發(fā)展的瓶頸。利用儲能技術能有效解決風力發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定的問題，儲能系統(tǒng)的加入給電力系統(tǒng)可靠性評估提出了新的要求，建立儲能系統(tǒng)的可靠性模型，并對風/柴/儲混合系統(tǒng)進行可靠性評估成為了重要的研究課題之一。
　　 針對儲能系統(tǒng)受運行策略影響這一特點，從儲能系統(tǒng)平滑

2、風力發(fā)電機組的輸出功率、某些系統(tǒng)對風能滲透率有限制以及減小負荷削減的角度，分別給出儲能系統(tǒng)的三種運行策略，并計及儲能系統(tǒng)的運行特性等因素，計算每個狀態(tài)儲能系統(tǒng)的充放電功率和儲存能量，建立儲能系統(tǒng)的充放電模型。同時計及儲能系統(tǒng)的停運概率等因素，建立儲能系統(tǒng)的停運模型。結合儲能系統(tǒng)的充放電模型和停運模型，建立儲能系統(tǒng)的多狀態(tài)可靠性模型。通過算例分析表明：儲能系統(tǒng)的運行策略和運行特性對儲能系統(tǒng)的充放電過程有較大影響。因此在可靠性評估中計及該因

3、素非常必要。
　　 計及發(fā)電量充裕度的常規(guī)可靠性指標，以及關于儲能系統(tǒng)的可靠性指標：儲能系統(tǒng)供電量期望和儲能系統(tǒng)充放電次數(shù)期望，給出了計及儲能系統(tǒng)運行策略的風/柴/儲混合系統(tǒng)的可靠性評估模型和算法。將儲能系統(tǒng)的多狀態(tài)可靠性模型與風力發(fā)電機組和柴油發(fā)電機組的可靠性模型結合，采用序貫蒙特卡羅模擬法進行隨機抽樣和時序模擬，計算模擬時間內風力發(fā)電機組、柴油發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的輸出功率時間序列以及儲能系統(tǒng)的儲存能量時間序列，通過對模擬過程

4、的觀察，統(tǒng)計系統(tǒng)的可靠性指標。將該算法應用于風/柴/儲混合系統(tǒng)，結果表明：儲能系統(tǒng)的運行策略和運行特性對系統(tǒng)可靠性的影響很大。同時，分析風速大小、風能滲透率、負荷和柴油發(fā)電機組額定功率等因素對系統(tǒng)可靠性的影響。
　　 基于系統(tǒng)可靠性評估，計及儲能系統(tǒng)的三種運行策略，對風/柴/儲混合進行可靠性成本效益分析，為實際電力系統(tǒng)的調度運行提供了一定的參考依據(jù)?；谙到y(tǒng)可靠性指標的改善，計及儲能系統(tǒng)的容量成本、功率成本以及使用壽命等因素，建